码头胸墙面层裂缝治理措施研究

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摘要：通过唐山港曹妃甸港区煤码头续建工程码头施工实例，对胸墙面层裂缝的预防措施进行了研究，分析了面层裂缝产生的原因。根据对各项预防措施的落实，并结合实体裂缝治理情况，结果表明该裂缝治理措施是有效的，可对类似工程的质量通病治理有重要的指导和借鉴作用。

关键词：码头；胸墙面层；裂缝；预防措施

中图分类号：TV543文献标识码： A 文章编号：

胸墙面层裂缝治理一直是水运工程质量通病治理的一个重点，特别是近几年，同行业在此方面进行了很多的研究，也取得了一定的效果。为此，我们对近年来类似的工程及对所采取的防治措施、治理效果进行了梳理和总结，并对本工程码头胸墙面层防裂措施进行了深入研究，采取了有效的预防措施，取得了较好的效果。

一、工程概况

本工程码头胸墙面层共108段，长度分为15.94m及14.84m两种，宽度分为1.7m及3.7m两种，顶标高+4.5m，钢筋顶标高+4.45m。混凝土强度标高为C35，面层厚度为15cm。

二、胸墙面层裂缝产生的原因及预防措施

2.1 原因分析

胸墙面层裂缝的表现形式主要有：贯穿裂缝、水平向裂缝、斜向裂缝（或放射状）、表面干裂或龟裂等。

根据以上裂缝的特征，结合其常见的出现部位，我们认真分析了产生该裂缝的主要原因，包括：面层底部不均匀约束和主体钢筋对面层的约束，极易产生贯穿裂缝和水平向裂缝；断面变化位置产生应力集中，容易产生放射状裂缝；养护不到位，在养护期间经常干湿交替，极易产生干裂或龟裂；分块长宽比过大，极易产生斜向裂缝；天气环境发生聚变，而引起混凝土表面发生斜向裂缝；配合比不合理，面层表层强度低；胸墙主体贯穿裂缝开展而影响到面层。

2.2 预防措施

通过对原因的分析，我们从配合比设计、混凝土拌合质量、施工方法等方面逐项研究了具体的防裂措施，包括：

（1）在配合比设计方面，主要从如下几点入手考虑

1）采用小坍落度混凝土（30~50mm），以保证混凝土的和易性，减少浮浆厚度。

2）增大骨料粒径，宜选用5~20mm、20~40mm连续级配的碎石。

3）在混凝土中掺加聚丙烯纤维（每方掺量为0.9kg），以增加混凝土表层抗裂能力。

（2）在混凝土拌合质量重点控制

1）严格控制原材料质量，5~20mm的碎石采取水洗，以降低石粉含量。

2）混凝土拌合过程中，加强对计量偏差的检查，确保粗骨料的级配及混凝土坍落度。

3）在施工现场，对每车混凝土和易性及坍落度均需进行检查，以确保混凝土不出现离析、泌水等现象，并做好记录。

4）混凝土采用罐车运输，以确保混凝土坍落度及和易性。在煤码头续建工程对面层混凝土配合比第一次试验时，考虑坍落度较小（30~50mm），罐车无法卸灰，便采用了自卸汽车运输。但因为运距较远（约5km），混凝土塌损较大（塌损在40~70mm之间），且混凝土出现离析，很难保证面层施工质量。则在进行第二次配合比试验时，采用罐车运输，试验结果表明：现场混凝土坍落度为30mm、40mm、45mm，塌损为20mm，混凝土和易性较好、无离析现象，且罐车能自由卸灰。针对以上配合比的试验情况，我们决定采用罐车运输混凝土，有效的保证了面层混凝土入模质量。

（3）在施工方法方面采取了如下措施

1）与设计沟通，调整到面层厚度为15cm，且将胸墙主体钢筋降低至+4.35m，即胸墙主体钢筋不深入面层，让面层混凝土能自由收缩。此外，在面层顶部（+4.45m位置）设钢筋网片，采用Φ6.5圆钢，间距6cm，以提高混凝土抗裂能力。

2）胸墙顶面如果进行了凿毛，在面层浇筑前需要采用砂浆将坑洼处填补平整，以防止产生过大的不均匀约束。在此方面，我们在续建工程皮带机支墩上进行了试验，通过试验表明，采用砂浆找平后，对裂缝的防治起到很大的效果。

3）对胸墙主体出现裂缝位置，采用油毡纸隔离，以防止裂缝开展而影响到面层。

4）使用机械抹面，提高混凝土表面密实度。

5）合理布距切缝位置，长宽比一般不大于1:1.5，且布距最大不得超过4m2，切缝深度宜在面层厚度的1/3以上，引导裂缝发展至切缝位置。在断面变化位置，容易产生应力集中，应考虑在此位置切缝。

煤码头续建工程码头胸墙面层切缝布距2.1~2.3m，切缝深度为8cm，且在与护轮坎交接位置，采用了角磨机切割，确保面层切缝能与护轮坎切缝顺接。

此外，在切缝时间方面，需通过试验确定，即同条件试块达到10MPa时，便开始切缝。在施工中，务必掌握确切的切缝时间段，以防止出现还未切缝，混凝土便已经开裂的现象，特别是应力集中位置。

6）认真做好早期养护。养护条件对混凝土收缩影响很大，做好混凝土的早期养护，可以对裂缝的出现起到至关重要的作用，一般养护龄期不少于14天。风速越大，混凝土表面水分散失越快；或者当混凝土表面受到暴晒，表面和底部温度不一样，这两种情况均会形成面层混凝土上、底部硬化不均匀而出现表面收缩裂缝。在续建工程码头胸墙面层施工中，在最后一遍抹面完成后，立即采用塑料布覆盖，以防止大风吹袭混凝土表面；在拆模后，采用砂围堰蓄水养护的方式，养护龄期为15天，以确保混凝土表面潮湿，防止干湿交替。

三、结语

通过采取以上措施，唐山港曹妃甸港区煤码头续建工程码头胸墙面层裂缝防治起到了较好的效果，共108段面层，有6段出现裂缝，其中2段为应力集中裂缝；4段因施工防护措施未做好，导致出现了不规则裂缝和贯穿裂缝。经验表明，我们采取的措施是有效的，在同类型项目中值得推广。